Q. 노이즈캔슬링 이어폰이 소음을 차단하는 원리는?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.노이즈 캔슬링은 글자 그대로 적극적으로 소음을 제거하는 기술입니다. 소리는 일정한 주파수로 진동하는 파동으로 우리가 듣는 음악뿐만 아니라 대화소리, 키보드 소리 등 모든 소리는 파동으로 구성되어 있습니다.이 파동에는 '간섭효과'라는 것이 있는데, 두개 이상의 파동이 서로 만났을 때 파동의 진폭이 더 커지는 것을 "보강 간섭"사라지는 것을 "상쇄 간섭"이라고 합니다. 보강 간섭은 같은 진폭과 주파수를 갖는 파동이 만나면 동일한 파도가 하나로 합쳐지는 것처럼 진폭이 아주 커지는 현상이며, 상쇄간섭은 진폭과 주파수는 동일한데 그 진행뱡향이 거울상처럼 서로 반대 방향의 파동이 만날때 일어나는 현상입니다. 노이즈 캔슬링은 이 중 상쇄간섭 원리를 이용하는 것입니다. 헤드폰에 있는 외부 마이크를 통해 외부 소음을 감지하여 그 소음의 파동을 분석한 후 소음을 상쇄할 수 있는 반대파동을 만덜어 이어폰 내부의 스피커로 보내는데,이렇게 되면 파동이 약해져 무음 또는 저음이 되는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다는 항상 파란색을 띤데, 왜 파란색인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.바닷물이 파랗게 보이는 건 빛의 선택적인 산란과 관련이 있습니다. 파장이 짧은 푸른색 계통의 빛은 더 많이 산란되는데 빛 중에 다른 색깔은 물에 부딪혀 흡수되고 파란색이 덜 흡수되어 반사되면서 퍼져 나가므로 우리 눈에는 바다가 파랗게 보이는 것입니다.바다의 색깔은 바닷물을 투과하는 빛의 파장에 영향을 받습니다.여러가지 색깔 중에서 파장이 긴 빨간색이 가장 빨리 흡수되고(수심 5m이내) 파란색이 가장 늦게 흡수된다고 합니다. 이때 가장 늦게 흡수되어 바다 깊은 곳까지 도달하는 파란색이 작은 물분자에 의해 반사,산란되면서 바다는 파란색을 띠게 되는 것입니다.이러한 효과가 나타나려면 물의 깊이가 적어도 3m는 넘어야 하기 때문에, 깊은 호수나 바다가 파랗게 보이고, 얕은 물에서는 그 효과를 볼 수 없습니다.따라서 바닷물이 파랗게 보이는 것입니다.